MCA Strumentazione Industriale

Misuratore di portata elettromagnetico: principio di Faraday, gamma DN2mm–DN2000, guida alla selezione

Guida tecnica MCA per liquidi conduttivi, fanghi, reflui e fluidi corrosivi

Hub tecnico + guida alla scelta

Come funziona un misuratore di portata elettromagnetico e quando conviene usarlo

Un misuratore di portata elettromagnetico misura la portata volumetrica di liquidi conduttivi applicando la legge di induzione di Faraday. La tensione indotta agli elettrodi è proporzionale alla velocità del fluido e viene convertita in m³/h o l/min in tempo reale.

Il vantaggio chiave è che non ci sono parti mobili, non c’è perdita di carico apprezzabile e la misura non dipende da viscosità, densità, pressione o temperatura del fluido.

La tecnologia è ideale per acque industriali, acque reflue, fanghi, slurry e fluidi chimicamente aggressivi, purché il liquido abbia conduttività sufficiente e il tubo sia sempre pieno.

flussometro elettromagnetico

Condizioni di funzionamento: il vincolo fondamentale

Il misuratore di portata elettromagnetico funziona solo con liquidi elettricamente conduttivi e con il tubo completamente pieno. Sono questi i due filtri di selezione che contano prima ancora di DN, uscita o materiale.

Come funziona un misuratore di portata elettromagnetico

Il principio di misura si basa sulla legge di induzione elettromagnetica di Faraday. Quando un liquido elettricamente conduttivo attraversa un campo magnetico generato dalle bobine del sensore, si induce una tensione elettrica proporzionale alla velocità del fluido.

Questa tensione viene rilevata da due elettrodi montati sulla parete interna del tubo di misura. Il convertitore elettronico elabora il segnale e lo trasforma in una misura di portata volumetrica, espressa per esempio in m³/h o l/min.

Il vantaggio della tecnologia elettromagnetica è che non ci sono parti mobili, quindi non c'è usura meccanica interna e la perdita di carico è trascurabile. La misura resta affidabile anche con liquidi sporchi, fanghi, sospensioni e fluidi aggressivi, purché siano conduttivi e il tubo resti pieno.

Principio di funzionamento del misuratore di portata elettromagnetico secondo la legge di Faraday
Sensore e convertitore di un flussometro magnetico

Campo magnetico, elettrodi e convertitore

Il sensore genera il campo magnetico all'interno della tubazione, mentre gli elettrodi misurano la tensione indotta dal passaggio del fluido. Il convertitore amplifica, filtra e digitalizza il segnale per fornire un dato stabile e utilizzabile dal sistema di controllo.

Questo è il motivo per cui un misuratore elettromagnetico viene scelto spesso in impianti acqua, reflui, chimica, alimentare e processo: precisione elevata, manutenzione ridotta e buona stabilità nel tempo.

Dati tecnici standard di gamma

ParametroValore gamma MCA
Diametri nominaliDa DN2 mm fino a DN2000 su richiesta
Velocità di flusso0–10 m/s tipica; 3–5 m/s ottimale con solidi in sospensione
Precisione±0,5% del valore misurato; ±1% alle portate più basse
Conduttività minima20 µS/cm (DC standard) · 3 µS/cm (AC)
Pressione operativa maxFino a 250 bar su modelli speciali; 16 bar sui modelli standard
Uscite4–20 mA, impulso/frequenza, Modbus RS485, HART, opzioni IoT
ConfigurazioneCompatta o remota; remota obbligatoria con T fluido ≥ 130°C
RivestimentiGomma dura, EPDM, NR, PTFE, PFA, PU, HDPE, Ceramica
ElettrodiAISI 316L, Hastelloy C-276, Hastelloy B-2, Titanio, Platino-Iridio, Tantalio
Versioni specialiA batteria 5 anni, ad inserzione per retrofit, IP68 per pozzetti

Nessuna parte mobile

Zero usura meccanica e zero manutenzione ordinaria. Se il rivestimento è corretto, il sensore può restare in servizio per molti anni.

Nessuna perdita di carico

Il tubo di misura è libero da organi intrusivi: il fluido non incontra ostacoli e la caduta di pressione resta trascurabile.

Indipendente da viscosità e densità

La misura dipende dalla velocità del fluido indotta nel campo magnetico, non da pressione, temperatura o viscosità come in altre tecnologie.

Misura bidirezionale

: la tensione cambia segno con il verso del flusso — il misuratore totalizza separatamente flusso in ingresso e in uscita.

Adatto a fluidi con solidi in sospensione

: il tubo vuoto non si ostruisce. Funziona con fanghi, slurry, paste, purché la conduttività sia sufficiente.

Le 6 domande da rispondere prima di scegliere il modello

  1. Qual è la conduttività del fluido? (se < 5 µS/cm → EM non adatto)
  2. Qual è il diametro della tubazione? (determina il DN del misuratore)
  3. Qual è la velocità attesa e qual è il range di esercizio? (ottimale 1-3 m/s per fluidi puliti, 3-5 m/s per fluidi con solidi)
  4. Il fluido è corrosivo, abrasivo o entrambe le cose? (determina rivestimento ed elettrodi)
  5. La temperatura supera i 130°C? (se sì, versione remota obbligatoria)
  6. Serve una versione a batteria o ad inserzione? (per retrofit o installazioni remote)

Quando il misuratore EM è la scelta corretta

Quando il liquido è acquoso, conduttivo, la linea resta piena e serve una misura stabile nel tempo con precisione elevata, anche in presenza di fanghi, solidi sospesi, acque reflue o fluidi aggressivi.

Quando invece il fluido è non conduttivo oppure il tubo lavora parzialmente pieno, conviene valutare altre tecnologie come ultrasuoni, Coriolis, vortex o termici.

Approfondimenti del cluster

Serve aiuto per scegliere il misuratore di portata elettromagnetico corretto?

Inviaci fluido, conduttività, DN, temperatura, pressione, materiale della tubazione e presenza di abrasione o corrosione. MCA può aiutarti a definire rivestimento, elettrodi, configurazione compatta o remota e accessori di installazione.

Domande frequenti

Cos'è un misuratore di portata elettromagnetico e come funziona?

Un misuratore di portata elettromagnetico misura la portata volumetrica di liquidi conduttivi applicando la legge di Faraday: la tensione indotta agli elettrodi è proporzionale alla velocità del fluido e il convertitore la trasforma in portata volumetrica con precisione elevata.

Quali fluidi non si possono misurare con un misuratore elettromagnetico?

I fluidi non conduttivi come oli minerali e vegetali, idrocarburi puri, acqua distillata o deionizzata, gas e vapore. In questi casi è necessario usare altre tecnologie come Coriolis, ultrasuoni, vortex o termici.

Qual è la conduttività minima richiesta?

Circa 20 µS/cm per i modelli standard a campo continuo e circa 3 µS/cm per i modelli a campo alternato. La maggior parte delle acque industriali e reflue supera ampiamente questi valori.

Perché il tubo deve essere sempre pieno?

Perché la misura avviene tra due elettrodi immersi nel liquido. Se nella sezione di misura entra aria, il campo magnetico non attraversa un fluido uniforme e la lettura diventa errata o instabile.

Quando serve la versione con convertitore remoto?

Quando la temperatura del fluido supera circa 130°C, quando l’ambiente è molto vibrante o quando il punto di installazione è scomodo per lettura e manutenzione. In questi casi il convertitore remoto protegge l’elettronica e facilita l’uso.

Come si gestisce la messa a terra su tubazioni in plastica?

Su tubazioni in PVC, HDPE o vetroresina è obbligatorio installare anelli di messa a terra in acciaio inox tra le flange del misuratore e la tubazione. Senza di essi la misura può essere rumorosa e instabile.